新しい多孔性の材料として注目を集めている金属有機構造体（Metal Organic Frameworks：MOFs）や水素結合性有機構造体（Hydrogen-bonded Organic Frameworks：HOFs）と並び、注目を集めている材料に共有結合性有機構造体（Covalent Organic Frameworks：COFs）があります。京都大学大学院工学研究科 Rajendra P. Paitandhi 博士研究員、Madhurima.Giri 博士課程学生、小八重 良輔 修士課程学生、信岡 正樹 博士課程学生（研究当時）、筒井 祐介 同助教、Yunhee Koo 博士研究員（当時...

・次世代高記憶密度磁気デバイス材料として期待されるFePd薄膜において、高性能化に必要な「原子の整列（規則化）」と、材料が劣化する「膜の崩壊（デウェッティング）」が互いに競合するメカニズムを解明しました。・これまで性能低下が課題であった「魔の中間温度域（300～400℃）」において、積層欠陥やナノサイズの空隙が発生する原因を、理論計算と原子レベルの観察により明らかにしました。・この発見により、高品質なFePd薄膜を安定して製造するための「最適な温度と時間のレシピ」が明確になり、超高密度ストレージや省電力デバイスの実現が加速します。 富山大学...

・近〜中波赤外域で高い透過性と導電性を両立する電極と、赤外線を効率よく吸収する半導体材料を組み合わせることで、これまで室温では困難だった3μm（マイクロメートル）帯までの赤外光を検出可能な小型センサーを試作した。・Ge（ゲルマニウム）基板上に、Sn固溶限界を超える13.6%のSnを含有した高品質p型GeSn層の結晶成長に成功し、波長3μm帯の感度を実現した。・本小型センサー（フォトダイオード）は、一つの素子で通信波長（1.55μm付近）から3μm付近までの赤外光を検出でき、ガス検知だけでなく、環境モニタリング、ヘルスケア（呼気分析）、食品・医薬品...

・走査透過電子顕微鏡（STEM）注1）を用いて、層状ペロブスカイト注2）強誘電体注3）のドメイン構造注4）を原子レベルで直接観察。・ペロブスカイト層の層数nと偶奇性に応じてドメイン構造が本質的に異なることを発見。・n = 4のハイブリッド間接型強誘電体注5）では、中性および帯電したドメイン壁注6）が共存する新しいドメイン構造を発見し、原子レベルで形成機構を解明。・次世代メモリやナノ電子デバイス設計に新たな指針を提示。&...

・自然界には安定に存在しない構造を持つ2次元酸化鉄の作製に成功しました。・2次元物質のグラフェンと3次元物質のSiCの界面に鉄と酸素を導入する新たな手法により、この2次元酸化鉄作製を実現しました。・スピントロニクスデバイスなどへの応用が期待され、さらに他の2次元遷移金属酸化物に展開することによって新たな量子物性の開拓につながる可能性があります。 早稲田大学の乗松航（のりまつ わたる）教授、物質・材料研究機構（NIMS）の榊原涼太郎（さかきばら りょうたろう）博士（研究当時名古屋大学所属）、日本原子力研究開発機構の寺澤知潮（てらさわ ともお）...

・高密度酸素ラジカル源（HD-ORS）を開発し、分子線エピタキシー（MBE）注1）・物理蒸着法（PVD）注2）で原子状酸素密度を従来比2倍に向上。・HD-ORSを用いたMBEで、300℃、1µm/hにて次世代パワー化合物半導体注3）である酸化ガリウム（Ga₂O₃）注4）の高速ホモエピタキシャル成長注5）を実現。・PVDにおいてもHD-ORSを活用することにより、1µm/h超の高速成長で安定した（001）面ホモエピタキシャル膜を実現。...

・MOCVD法を用いて、サファイア基板上のMoS2結晶粒が自己整合して単結晶化する革新的な成長メカニズムを発見。・独自のプリカーサ選択により、成膜反応が単層厚さで自動停止する新たな現象を見いだし、2インチサイズのウエハー全体にわたって均一で再現性の高い単層MoS2膜を実現。・2つの成膜メカニズムの相乗効果により高い電子移動度を達成。量産化を見据えたウエハースケールで高品質な単層MoS2単結晶膜の形成という産業界からの要請に応えるとともに、次世代サブ1 nmノード論理トランジスタ実現に向けた重要な一歩。...

・レーザビームを用いる金属3Dプリンタ注1）技術を利用した非平衡なミクロ・ナノ組織注2）の制御に向けた元素選択の考え方を新たに提案した。・提案した考え方に基づいて開発したアルミニウム－鉄（Al-Fe）系合金注3）の造形体は、高強度や高耐熱性などのさまざまな機能を有し、第3・第4元素によって制御できることを明らかにした。・この考え方はアルミニウム系合金だけでなく他の金属へも適用できるため、金属3Dプリンタ用の新たな材料開発を大きく加速させることが期待される。 名古屋大学大学院...

・量産性に優れたMOVPE注１）法により、窒化アルミニウム（AlN）基板上にコヒーレント成長注2）させたAlN/GaN/AlN 高電子移動度トランジスタ(HEMT) 注３） を実現。・従来のGaN HEMTと比べ、同等水準の抵抗値を実現しつつ、2倍以上の耐圧性能を達成。・従来のGaN HEMTで課題だった電流コラプス注4）を抑え、安定動作を実現。・Crystal ISの高品質AlN単結晶基板、旭化成と名古屋大学により開発した革新的結晶成長技術、そして名古屋大学 エネルギー...

・レーザビームを用いる金属3Dプリンタ注1）技術を用いて製造したアルミニウム合金注2）の強度と変形メカニズムを、「マイクロピラー圧縮試験注3）」を用いて解明した。・不均一なミクロ・ナノ組織注4）の特徴を持つ「溶融注5）池構造（melt-pool structure）」における個々の領域の機械的性質注6）を実験的に明らかにした。・本研究にて見出された理解はアルミニウムだけでなく他の金属へも適用できるため、金属3Dプリンタ技術を利用した力学機能...

 ・石英（せきえい）の結晶度注1）、粒径、被熱温度注2）の間に、以下の一般法則があることを世界で初めて、明らかにした。結晶度 = 3.57 × ln (粒径) + 6.46被熱温度 = 18.3 × 結晶度 + 170被熱温度 = 71.0 × ln (粒径) + 285・光学顕微鏡や簡易型電子顕微鏡によって、比較的簡便に石英の被熱温度を求めることができる。今後「石英を用いた地質温度計注3)」として途上国を含めた世界中で汎用され、地球...

・レニウム原子が異方的三角形格子のネットワークを持つ全7種類の新物質群の開発に成功。・フラストレーションを利用した磁性の一次元化機構によって朝永（ともなが）-ラッティンジャー液体状態を実現。・複合アニオン化合物において、元素置換により磁性を自在に制御するための物質開発指針を与える。 東京大学物性研究所の厳正輝助教、小濱芳允准教授、河村光晶助教（研究当時）、廣井善二教授、名古屋大学大学院工学研究科の平井大悟郎准教授、矢島健准教授、東北大学大学院理学研究科の森田克洋助教、同大学多元物質科学研究所の那波和宏准教授、佐藤卓教授、高エネルギー加速器...

・固相界面活性剤注1)を鋳型として利用し、非層状化合物であるアモルファス注2)シリカナノシート注3)の厚みを1ナノメートル（ナノは10億分の1）より薄い精度で制御することに成功。・得られたナノシートは高い均一性と分散安定性を示し、二次元稠密（ちゅうみつ）集積膜を用いてバンドギャップ注4)や絶縁破壊電圧、水解離反応の触媒活性の厚さ依存性を調査。・これまで水解離触媒として不活性だと考えられてきたアモルファスシリカが極薄膜化することで高性能な触媒となることを発見。・地殻中に豊富に存...

・光合成で酸素をつくり出すマンガンクラスター注1）の「最も安定した状態（S1状態）」注2）の電子状態はこれまでよく分かっていなかった。・そのマンガンクラスターのS1状態における電子状態の解明に成功した。・併せて、S1状態における水分子およびプロトンの配置も特定した。・新しいパルスEPR測定法により、従来は観測できなかったスピン状態を検出した。 光合成における酸素の発生反応は、地球上の生命活動を支える最も重要な化学反応の...

・IV族混晶半導体注1)ゲルマニウム錫(スズ)（GeSn）注2)およびゲルマニウムシリコン錫（GeSiSn）注3)からなる二重障壁構造(DBS)注4)を、分子線エピタキシー（MBE）法で、従来よりも高品質にエピタキシャル成長する技術を新規に開発した。・GeSn層のエピタキシャル成長中にのみ水素（Ｈ₂）ガスを導入することで、平坦かつ急峻界面を有するGeSn/GeSiSn DBSの形成が可能であることを明らかにした。・高品質成長したGeSn/GeSiSn DBSを用いた共鳴トンネルダイ...

・誘電体メタ表面でのキラルな光場の励振に伴い発生するキラル選択的な光学力が、キラル結晶の核形成に影響を及ぼす可能性が示唆されました。・フランスの細菌学者ルイ・パスツールがキラリティ科学を創出した経緯であるピンセットによるキラル結晶選別と類似した、光のピンセットによるキラルナノ結晶選別の可能性を示す成果です。 ◆詳細（プレスリリース本文）は...

兵庫県立大学大学院理学研究科の長尾聡特任助教（現 高輝度光科学研究センター）及び久保稔教授、理化学研究所放射光科学研究センターの當舎武彦専任研究員（現 兵庫県立大学）及び杉本宏専任研究員のグループは、名古屋大学大学院理学研究科の荘司長三教授らの研究グループと共同で、X線自由電子レーザー（XFEL）※1施設SACLA※2を活用し、触媒サイクル中、酵素内で基質※3の向きが精密に制御されることで、触媒反応が効率よく進む瞬間を捉えました。薬物の代謝やステロイドホルモンなどの生理活性物質の生合成に関わる重要な酵素として、シトク...